Laiko išsiplėtimas ir ilgio susitraukimas
Ilgo susitraukimas ir laiko dilatacija yra du svarbūs reliatyvumo teorijos padariniai. Šie padariniai yra ypač vertingi apibūdinant keletą sudėtingiausių reiškinių, su kuriais teko susidurti. Šiame straipsnyje bus bandoma paaiškinti, kas yra ilgio susitraukimas ir laiko išplėtimas bei koks skirtumas tarp jų.
Kas yra ilgio susitraukimas?
Ilgio susitraukimas yra sąvoka, aptariama reliatyvumo teorijoje. Tai galima paaiškinti naudojant specialią reliatyvumo teoriją, kad būtų lengviau suprasti. Norėdami suprasti ilgio susitraukimą ir laiko išsiplėtimą, studentai turi turėti specialiųjų reliatyvumo teorijos žinių. Specialioji reliatyvumo teorija nagrinėja tik inercinius rėmus. Nors mes net negalime nuotoliniu būdu suprasti specialiosios reliatyvumo teorijos keliomis aiškinimo eilutėmis, yra keletas naudingų sąvokų, kurios gali būti naudingos apibūdinant ilgio susitraukimą ir laiko kitimą. Ypatingasis reliatyvumo principas yra tas, kad jokie inerciniais rėmais judantys objektai negali turėti didesnio nei šviesos greičio santykinio greičio. Terminas γ, lygus kvadratinei šakniai 1 / (1-V2/ C2), linkęs į begalybę, kai V linkęs į C, ir linkęs prie 1, kai V yra ypač mažas, palyginti su C. Tai yra labai reikšmingas specialiosios reliatyvumo terminas. Ilgio susitraukimas kyla iš Lorenco transformacijos lygčių. Tinkamas objekto ilgis yra rėme išmatuotas ilgis, kuris vis dar yra objekto atžvilgiu. Netinkamas ilgis yra ilgis, matuojamas nuo rėmo, kurį objektas juda santykiniu greičiu V. Specialiojoje reliatyvumo teorijoje netinkamas ilgis visada yra mažesnis arba lygus tinkamam ilgiui. Santykis tarp šių dviejų yra nurodytas netinkamo ilgio = tinkamo ilgio / γ. Kai santykinis greitis yra nereikšmingas, palyginti su šviesos greičiu, γ siekia 1, o tinkamas ir netinkamas ilgis tampa toks pats.
Kas yra laiko išsiplėtimas?
Tinkamas laikas yra apibrėžiamas kaip laikas, kurį matuoja stebėtojas, kuris nejuda link įvykio. Netinkamas laikas yra laikas, kurį matuoja stebėtojas, judantis santykiniu greičiu V iš įvykio arba į jį. Taikant Lorentzo transformacijos lygtis, galima parodyti, kad įvykių rėmuose matuojamas laikas visada yra mažesnis arba lygus judančio kadro matuojamam laikui. Taigi tinkamas laikas yra mažesnis arba lygus netinkamam laikui. Tinkamo laiko santykis su netinkamu laiku pateikiamas netinkamu laiko intervalu = γ * tinkamu laiko intervalu. Kadangi γ linkęs į 1, kai greitis C atžvilgiu yra nereikšmingas, santykis virsta klasikiniu.
Kuo skiriasi laiko išsiplėtimas ir ilgio susitraukimas? • Laiko dilatacija yra laiko padidėjimas, matuojamas nuo judančio rėmo, tačiau ilgio susitraukimas yra ilgio susitraukimas. • Terminas γ linijiškai susieja su laiko formule, bet atvirkščiai - su ilgio formule.
|